ペプチドを用いた単一構造カーボンナノチューブの分離精製法の開発

利用肽分离纯化单结构碳纳米管方法的开发

基本信息

批准号：
18710108
负责人：
田中丈士
金额：
$ 2.24万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

平成19年度はまず,前年度までに得られたカーボンナノチューブ(CNT)を安定に分散する耐熱性タンパク質であるプレフォルディンの詳細な解析を行った。その結果,本タンパク質は,生理食塩水濃度に於いても安定なCNT分散能を示すことを明らかにした。さらに,異なる種類のCNT分散能を有するタンパク質を探索し,耐熱性キチナーゼが分散能を示すこと,特に基質結合ドメインの1つが重要な役割を果たしていることなどを解明した。また一方で,生体分子の分離・分析に多用されている「ゲル電気泳動法」をCNTの分離に適用し,金属CNTと半導体CNTを分離することに成功した。特に,CNTをあらかじめゲル中に封入した状態で電気泳動を行うと,電気泳動に供したCNT試料のほぼ全てを分離回収できることを発見した。まだ改善の余地があるものの現時点ですでに高い純度を得ている点,・金属CNTと半導体CNTの両方を同時に100%に近い回収率で分離できる点,・CNTの種類(合成法や直径分布)によらない点,・高価な設備や試薬を必要としない点,・短時間で分離できる点,・大量生産に向けたスケールアップ(大型化)が容易な点など,実際の産業化に際して問題となってくる点が解消される,既存の技術を凌駕する革新的な手法である。待ち望まれていた金属・半導体CNTの量産に,現時点で最も実現性が高い手法であり,CNTの産業応用に与えるインパクトは極めて大きいと考えられる。

2007年，我们首先对Pregrencin进行了详细的分析，该蛋白质稳定地分散了前一年的碳纳米管（CNT）。结果表明，即使在盐水浓度下，该蛋白也表现出稳定的CNT分散性。此外，我们搜索了具有CNT分散性的不同类型的蛋白质，并揭示了耐热几丁质酶表现出分散性，并且其中一个底物结合结构域起着重要作用。另一方面，将经常用于分离和分析生物分子的凝胶电泳方法被应用于CNT的分离，金属CNT和半导体CNT成功分离。特别是发现，在事先将CNT封闭在凝胶中时进行电泳，几乎所有经受过电泳的CNT样品都可以分离和收集。 Although there is still room for improvement, it has already achieved high purity at this point, - It is possible to separate both metal CNTs and semiconductor CNTs at a recovery rate of nearly 100% at the same time, - It does not depend on the type of CNT (synthesis method or diameter distribution), - It does not require expensive equipment or reagents, - It can be separated in a short time, - It is easy to scale up (increase in size) for mass production, and is超过现有技术的创新方法。这是期待已久的金属和半导体CNT批量生产的最可行的方法，被认为对工业应用产生了极大的影响。